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1、*-1-热力学基本关系式 Maxwell关系式第3章 纯流体的热力学性质*-2-能量方程的导数式：第3章 纯流体的热力学性质*-3-上述关系式的意义在于：可用易于测得的热力学数据 来计算那些难于测量的热力学数据。其它的关系式：第3章 纯流体的热力学性质*-4-本章内容 熟练练掌握热热力学基本方程 掌握麦克斯韦韦关系式 掌握理想气体焓变焓变 和熵变熵变 的计计算方法。 理解剩余性质质的概念，重点掌握剩余性质质与流体 pVT 的关系。 掌握蒸汽压压的概念，熟练练运用安托尼方程计计算纯纯物 质质的蒸汽压压。第3章 纯流体的热力学性质*-5-纯纯物质质的热热力学性质质：温度、压压力、体 积积、焓焓、熵
2、熵、内能、Gibbs 自由能、 Helmholtz 自由能、热热容、逸度等。第二章描述可以测测量的温度、压压力、体 积积的关系，本章主要任务务就是将不易测测量的 热热力学性质质表达成为为p VT 的函数，并结结合 状态态方程，得到从p V T 推算其它热热力学 性质质的具体关系式。第3章 纯流体的热力学性质*-6-主要思路： （1） 从热热力学第一定律和第二定律出发发，导导 出关联联各热热力学性质质的基本方程。这这些方程 非常重要，它们们把U，H，S 等热热力学性质质与 容易度量的量如p、V、T、热热容（ ）等 联联系起来。 （2） 以过过程的焓变焓变 、熵变为熵变为 例，说说明通过过p V
3、T 及热热容，计计算过过程热热力学性质变质变 化的 方法。第3章 纯流体的热力学性质*-7-第5讲讲 热热力学基本关系式本讲讲内容 封闭闭系统热统热 力学基本方程式 点函数间间的数学关系式 麦克斯韦韦关系式 膨胀胀系数与压缩压缩 系数 麦克斯韦场韦场*-8-封闭闭系统热统热 力学基本方程式推导导 热热力学第一定律：（适用于恒质质量封闭闭系统统，可逆和不可逆过过程 ） 微分：其中，W为总为总 功，包括膨胀胀功、表面张张力功 、电电功、磁功、重力功、动动能功等。 令 ，其中为为膨胀胀功，为净为净 功 。 对对于可逆过过程，则则p为为系统压统压 力；对对于不可逆过过程， p为环为环 境压压力。 封闭
4、闭系统热统热 力学基本关系式*-9-对对于可逆过过程，根据热热力学第二定律：有：如果略去净净功，即忽略表面张张力功、电电功 、磁功、重力功、动动能功等，则则得到：封闭闭系统热统热 力学基本关系式*-10-推广：根据热热力学的定义义 微分得到 封闭闭系统热统热 力学基本关系式*-11-封闭闭系统热统热 力学基本关系式（适用于只有体 积积功存在的封闭闭系统统，在符合封闭闭系统统的条 件下（即组组成不变变），用于两个不同相态间态间 性质变质变 化）。推导导条件：封闭闭系统统，非体积积功（净净功） 为为零，可逆过过程。 适用条件：封闭闭系统统，可逆或者不可逆过过程 （只有状态态函数，与过过程无关）。
5、封闭闭系统热统热 力学基本关系式*-12-点函数间间的数学关系式推导导 对对于单组单组 分单单相系统统三种性质质之间间的关系可以表示为为 ：微分：令 *-13-有如果是dz全微分，则则： 点函数间间的数学关系式*-14-讨论讨论 ：充要条件点函数间间的数学关系式*-15-提问问 推导导点函数与其导导数之间间的循环环关系式 点函数间间的数学关系式*-16-点函数间间的数学关系式*-17-麦克斯韦韦（Maxwell）关系式 推导导 由于U、A、H、G都是系统统的性质质（状态态函数）， 因此它们们的微分是全微分。由*-18-得到*-19-因为为所以*-20-麦克斯韦韦方程应应用在实际实际 工程计计算中，Maxwell 关系式的重 要应应用是用易于实测实测 的基本数据来代替或计计算那 些难难于实测实测 的物理量，如熵熵S 是不能直接测测量的 ，S 随温度T、压压力p 、体积积V 的变变化就更加需 要计计算。 例如：可以用 代 替 *-21-膨胀胀系数与压缩压缩 系数 恒压时压时 体积积随温度的变变化 恒温时时体积积随温度的变变化 *-22-麦克斯韦场韦场VPSTUHGA
